1.1
TUJUAN
1.1.1 Tujuan Khusus
- Mahasiswa memiliki ilmu pengetahuan, memiliki keterampilan dan mempunyai sikap kerja yang diperlukan untuk mengidentifikasi,
menjelaskan karakteristik dan menjalankan program atau Ladder Diagram untuk fungsi-fungsi logika AND, OR, NOR, NAND, NOT, dan XOR. - Mahasiswa mampu mengembangkan Ladder diagram khususnya
menggunakan PLC TWIDO yang melibatkan penggunaan gerbang-gerbang logika dasar.
- Mahasiswa dapat mengetahui fungsi-fungsi tambahan pada PLC seperti Counter.
1.1.2 Tujuan Umum
- Mampu memahami dasar-dasar unit rancang bangun PLC TWIDO. - Mampu memasukkan dan menjalankan program dasar PLC TWIDO - Mampu membuat program atau Ladder Diagram (LD) dari suatu masalah
sederhana
- Mampu menggunakan Fungsi Counter
- Mampu menganalisa dan menyimpulkan program dasar di PLC
- Mampu mempelajari PLC TWIDO dengan mengetahui pebedaan kode input antara PLC TWIDO dengan PLC lainya
1.2
TEORI DASAR
1.2.1 Pengerian Counter
Counter merupakan rangkaian logika pencacah (penghitung), karena counter membutuhkan karakteristik memori, dan pewaktu memegang peranan yang penting. Counter disusun dengan nilai konstanta untuk mengkonfigurasi instruksi dari device. Nilai konstanta tersebut merupakan berapa kali counter harus di triger agar counter tersebut aktif. Atau dengan kata lain counter
menghitung beberapa sinyal masukan untuk bekerja. Device masukan yang biasa terhubung ke counter tersebut biasanya menggunakan device switch atau saklar yang hanya dikenal dengan 2 kondisi yaitu On dan Off. Atau dalam logika dikenal
dengan bilangan biner 1 dan 0 atau bisa juga disebut dengan pulsa. Jumlah pulsa inilah yang nantinya akan dihitung oleh counter itu sendiri.
Counter dalam konteks digital terbagi menjadi 2 macam yaitu, Counter Up dan Counter Down. Counter Up itu sendiri adalah Counter yang fungsinya
mencacah atau menghitung secara maju mulai dari batas konstanta minimum sampai kontanta batas maksimum suatu device. Sedangkan Counter Down adalah sebaliknya, yakni Counter Down akan menghitung mundur mulai dari batas maksimum sampai ke batas minimum yang telah ditentukan.
1.2.2. Counter pada PLC
Counter pada pemrograman PLC digunakan untuk melakukan
penghitungan sinyal masukan dengan setting nilai yang ada pada counter yang dilakukan oleh pemrogram. Jika hitungan sinyal masukan sama dengan nilai setting maka Counter akan merubah posisi NO menjadi NC dan sebaliknya NC akan menjadi NO. Sinyal masukan akan dihitung satu selama posisi sinyal masukan OFF menjadi ON. Panjang dan pendeknya sinyal OFF atau ON tidak berpengaruh pada perhitungan counter. Untuk masing-masing counter, kita dapat menggunakan beberapa kontak NO dan NC yang dimiliki oleh counter dengan perubahan kondisi kontak secara bersamaan.
I1
I2
C1
O1
1
2
3 4
0
Ladder diagram
Timing diagram
I2
C1
O1
2 1
0 9999 3
Ladder diagram
Timing diagram
Gambar 1.1 Timing Diagram Counter Up
b. Couter Down
Gambar 1.2 Timing Diagram Counter Down
Aplikasi-aplikasi yang menggunakan counter secara umum bekerja sebagai berikut :
- Menghitung hingga ke suatu nilai preset, setelah tercapai akan menghasilkan suatu event.
- Membuat suatu event tetap terjadi, sampai counter mencapai nilai
reset baru berhenti.
1.2.3 Counter pada PLC TWIDO
Counter pada PLC TWIDO tidak memiliki perbedaan yang mencolok dengan merk PLC-PLC lainnya. Hanya mungkin berbeda dalam cara penulisan kode saja dan bentuk blok fungsi Ladder Diagram Counter itu sendiri. Ladder Diagram Counter pada PLC Twido dapat ditunjukan pada gambar berikut :
Gambar 1.3 Ladder Diagram Counter pada PLC Twido Keterangan Ladder Diagram Counter
Parameter Label Value
Counter Number %Ci 0 s/d 127
Current Value %Ci.V Nilai pada alamat ini akan di increment atau decrement tergantung input dari CU atau CD. Nilai pada alamat ini dapat dibaca tapi tidak dapat ditulis.
Preset Value %Ci.P Nilainya antara 0-9999. Nilai alamat ini dapat dibaca dan ditulis
Data Editor Y/N Y: yes, nilai presetnya dapat diubah dari data editor N: no, niali presetnya tidak dapat diubah dari data editor Reset Input R Jika diberi input 1 maka %Ci.V=0
Set Input S Jika diberi input 1 maka %Ci.v=%CiP
Upcount input CU Setiap ada input rising edge maka nilai %Ci.V akan di increment
Downcount input CD Setiap ada input rising edge maka nilai %Ci.V akan di decrement
Underflow output E Output akan aktif jika %Ci.V bernilai negative (%Ci.V sudah bernilai 0 lalu CD diberi rising edge maka nilai %Ci.V=9999)
Preset Output reached D Output akan bernilai 1 jika dan hanya jika %Ci.V=%Ci.P Overflow Output F Output akan aktif jika %Ci.V bernilai 10000 (%Ci.V
sudah bernilai 9999 lalu CU diberi rising edge maka nilai %Ci.V=0)
1.2.4 Contoh Aplikasi Counter
Contoh Aplikasi 1
Contoh Aplikasi 2
Gambar 1.5 Counter sebagai Penghitung Jumlah Barang pada Conveyer
Contoh Aplikasi 3
Gambar 1.6 Counter pada tempat Parkir
BAB II
PEMBAHASAN
1. PC Komputer 1 buah
2. Modul PLC Trainer 1 buah
3. Software PLC Twido Suite 1 buah
4. Perangkat kabel konektor secukupnya
2.2
GAMBAR PERCOBAAN
2.2.1 Latihan 1
Gambar 2.1 Percobaan Latihan 1 2.2.2 Latihan 2
Gambar 2.2 Percobaan Latihan 2
2.3
LANGKAH PERCOBAAN
Rancanglah Ladder Diagaram dengan catatan sebagai berikut :
2.3.1 Latihan 1
Tersedia 2 buah push button Normally Openn (NO) dan Normally Close (NC) yang digunakan untuk menyalakan (ON) dan mematikan (OFF) sebuah motor. Dengan kondisi sebagai berikut :
Push Button NO I untuk menyalakan motor terhubung dengan alamat PLC %I0.0
Push Button NO II untuk mereset counter terhubung dengan alamat PLC %I0.1
Push Button NC untuk mematikan motor terhubung dengan alamat PLC %I0.2
Motor terhubung dengan alamat PLC %Q0.0
Ketika Push Button ON ditekan 1x motor akan ON. Untuk mematikan motor, push button OFF harus ditekan 5x. Untuk me-reset counter gunakan push button me-reset.
2.3.2 Latihan 2
Tersedia 2 buah push button Normally Open (NO) yang digunakan untuk menyalakan (ON) dan mematikan (OFF) sebuah motor. Dengan kondisi sebagai berikut :
Push Button NO I untuk menyalakan motor terhubung dengan alamat PLC %I0.0
Push button NO II untuk me-reset counter terhubung dengan alamat PLC %I0.1
Motor terhubung dengan alamat PLC %Q0.0
Ketika Push Button NO I ditekan pertama kali motor akan menyala, push button NO I dilepaas motor akan mati,
Ketika Push Button NO I ditekan ke-2x motor akan menyala, push button NO I dilepaas motor akan mati,
Ketika Push Button NO I ditekan ke-3x motor akan menyala, push button NO I dilepaas motor akan mati,
Ketika Push Button NO I ditekan untuk ke-4x dan seterusnya motor akan tetap mati. Untuk menyalakan lagi, counter harus di reset.
2.4
HASIL DATA PERCOBAAN
Gambar 2.3 Ladder Diagram Hasil Percobaan Latihan 1 Tombol ON ditekan
Gambar 2.4 Ladder Diagram Latihan 1 Saat Tombol OFF ditekan 1x
Gambar 2.6 Ladder Diagram Latihan 1 Saat Tombol Reset Ditekan 2.4.2 Latihan 2
Gambar 2.6 Ladder Diagram Latihan 2 Saat Tombol ON ditekan 1x
Gambar 2.8 Ladder Diagram Latihan 2 Saat Tombol Reset Ditekan
2.5
ANALISA DATA
Dalam melakukan uji coba, didapatkan rangkaian ladder diagram sesuai dengan perintah dari langkah percobaan yang dapat dijelaskan sebagai berikut
2.5.1 Latihan 1
Untuk menghasilkan rancangan PLC sesuai dengan langkah percobaan dibutuhkan dua LD dengan fungsi sebagai berikut :
LD Pertama
Pada LD ini dibuat rangkaian seri antara switch NO (sebagai Input ON) dan switch NO (Memori yang diambil dari keluaran counter pada lD kedua) yang pada akhirnya rangakaian ini akan menghasilkan keluaran dari pada Motor. Pada langkah percobaan diperintahkan bahwa untuk menghidupkan Motor cukup dengan menekan 1x saja Tombol ON (%I0.0), maka akan aktif selalu sampai perintah OFF diberikan. Maka dari itu, dibuatlah pada LD 1 interlock agar saat tombol ON ditekan 1x maka Motor akan selalu aktif hingga perintah OFF diberikan. Untuk mematikan motor ini akan diputuskan oleh switch NC yang diambil dari output Counter saat berlogika 1 yang akan dijelaskan pada penjelasan LD kedua.
LD Kedua
Pada LD ini ditambahakanlah block counter dengan 2 input Switch satu sebagai input reset (%I0.0) dan satu lagi sebagai Tombol OFF (%I0.2) dengan keluaran memori (%M0). Pada langkah percobaan diperintahkan bahwa untuk
menonaktifkan Motor, tidak bisa hanya dengan menekan Tombol OFF saja motor langsung mati, tapi tombol OFF harus ditekan 5x, baru Motor bisa mati atau tidak bergerak. Untuk mendapatkan hasil seperti itu, maka digunakan lah switch NC (%I0.2) sebagai pemicu counter sehingga saat sudah terpicu sebanyak 5x atau tombol OFF ditekan 5x maka counter akan menghasilkan keluaran berlogika 1 dengan menggunakan memori (%M0). Namun perlu diperhatikan bahwa pada PLC trainer untuk inputan tombol %I0.2 sudah dalam keadaan NC (Normally Close) sehingga agar kita dapat
menggunakannya layaknya switch NO (Normally Open) maka digunakanlah switch NC pada program inputan %I0.2 agar switch dapat digunakan layaknya switch NO. Lalu hasil keluaran dari counter tadi, saat berlogika 1 (yakni setelah counter terpicu 5x), maka motor baru akan mati. Hal ini terjadi karena output counter yang menggunakan memori (%M0) sebagai keluarannya diambil sebagai inputan yang diserikan pada LD 1 menggunakan switch NC, sehingga saat output counter berlogika 1, maka akan memutuskan rangkaian seri pada LD1 sehingga motor akan mati. Untuk menghidupkan kembali motor, harus tekan tombol reset terlbeih dahulu lalu tekan tombol ON kembali untuk menggerakkan motor.
2.3.3 Latihan 2
Untuk menghasilkan rancangan PLC sesuai dengan langkah percobaan dibutuhkan dua LD dengan fungsi sebagai berikut :
LD Pertama
Pada LD ini hanya dibuat rangkaian seri yang terdiri dari 2 switch saja yakni switch NO sebagai input Tombol ON dan satu switch NC yang nilai inputannya sendiri diambil dari output memori counter pada LD kedua yang fungsinya akan dijelaskan pada penjelasan LD kedua.
LD Kedua
Pada LD kedua ini ditambahkan block counter untuk memproses jumlah picuan yang digunakan untuk mematikan motor. Disini digunakan 2 buah switch yakni switch NO (%I0.0) sebagai tombol RESET dan switc NC (yang
diambil dari output motor) sebagai pemicu counter. Di langkah percobaan diperintahkan bahwa motor akan ON saat ditekan, dan saat tombol dilepas motor akan OFF, dan keadaan tersebut akan bisa dilakukan berulang kali sampai 3 kali, untuk ke empat kalinya motor akan mati terus sampai tombol RESET ditekan. Untuk menghasilkan perintah seperti itu pada Ladder
diagram. Maka dengan itulah inputan Counter Up diambil dari keluaran motor. Namun disini ada 2 kali percobaan yakni mengambil setpoint dari keluaran motor saat motor ON dan saat motor OFF. Jika yang kita jadikan setpoint adalah saat motor ON sebanyak 3x, maka saat tombol ON ditekan untuk ketiga kalinya, maka motor akan hidup sesaat lalu mati walaupun tombol belum dilepas, hal ini terjadi karena untuk mematikan motor di percobaan ini, digunakan switch NC pada LD Pertama yang inputannya sendiri diambil dari keluaran counter, sehingga counter akan menghitung apabila sudah
menghitung motor dalam keadaan ON 3 kali maka output counter akan berlogika 1 yang akhirnya akan langsung mematikan output motor saat itu juga walupun tombol belum dilepas. Lalu pada percobaan kedua kalinya, setpoint yang digunakan sebagai inputan Counter Up adalah keluaran motor saat OFF. Keluaran Motor saat OFF dapat diambil dengan menggunakan switch NC. Jadi counter akan menghitung sebanyak 3 kali saat motor OFF. Namun pada percobaan ini, motor harus di RESET terlebih dahulu karena saat program di RUN, sebelum tombol ON ditekan, Motor pada awalnya sudah dalam keadaan OFF, hal ini membuat counter akan menghitung motor OFF tersebut. Jadi agar counter menghitung 3 kali OFF, maka pada awal program, tombol RESET harus ditekan terlebih dahulu agar counter tidak menghitung motor dalam keadaan OFF saat tombol ON belum ditekan. Jadi agar ladder diagram tak pelu menekan tombol RESET terlebih dahulu, maka praktikan merancang kembali Ladder Diagram menggunakan Program Twido Suite dengan memanfaatkan fungsi simulasi yang telah tersedia pada software TwidoSuite seperti pada gambar berikut ini.
Gambar 2.9 Ladder Diagram Perbaikan Hasil Percobaan Latihan 2
Disini terjadi perbaikan yakni ditambahkan 1 ladder diagram lagi yang berfungsi sebagai pengunci saat Motor ON yang nantinya keluarannya akan diumpankan sebagai inputan dari Counter Up. Yakni pada inputan counter up pada Ladder terakhir bahwa output motor saat OFF tadi di pasang seri dengan switch NO yang inputannya diambil dari output Motor saat ON. Jadi dengan kata lain, counter belum dapat bekerja atau belum dapat menghitung motor dalam keadaan OFF kecuali motor ON (atau sebelum tombol ON ditekan, karena tombol ON adalah tombol untuk mengaktifkan Motor). Maka dengan demikian, counter tidak akan menghitung motor saat keadaan OFF sebelum Tombol ON ditekan dan pernyataan tersebut dapat dibuktikan pada gambar berikut ini.
Gambar 2.10 Tombol ON belum ditekan
Gambar 2.12 Tombol ON dilepas Untuk Pertama Kali
Gambar 2.13 Tombol Ditekan Untuk ke-4x
Namun ada lagi cara yang dapat digunakan yakni dengan cara mengubah jumlah counter yakni 4, sehingga jika kita menggunakan ladder sebelumnya tanpa menambahkan memori untuk mengunci keluaran Motor, maka proses pun akan berjalan yakni saat tombol ditekan 3x dan dilepas 3x berturut maka motor tidak akan bisa aktif lagi, namun saat proses di RESET, maka hal lain
akan terjadi yakni counter akan aktif saat tombol ditekan dan dilepas sampai 4x berturut-turut, bukan 3 kali, maka dari itu rangkaian yang paling benar adalah rangkaian ladder diagram yang menggunakan 3 Ladder tersebut yang telah diperbaiki sesuai dengan yang ditunjukan pada gambar 2.9.
BAB III
PENUTUP
3.1
KESIMPULAN
Setelah dilakukannya percobaan dan telah dilakukannya penganalisaan didaptkan bahwa :
1. Untuk menambahkan fungsi Penghitung pada pemrograman PLC khususnya pada pemrogram PLC menggunakan PLC Twido, dapat menambahkan blok fungsi Counter dengan beberapa pilihan fungsi Counter.
2. Fungsi Counter pada PLC TWIDO ini memiliki 3 input diantarannya yang berfungsi sebagai Counter Up (Pencacah Maju), Counter Down (Pencacah Mundur) dan Reset.
3. Untuk mengatur jumlah cacahan atau picuan yang diinginkan pada fungsi Counter, dapat mengaturnya dengan cara mengubah presetnya yang pada awalnya bernilai 9999 menjadi nilai yang diinginkan.
